Elaboration et application d'une méthode d'évaluation des impacts environnementaux des bâtiments touristiques par analyse du cycle de vie

(1)

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

Ministère de L’enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Université Mohamed Seddik Benyahia - JIJEL

Faculté des Sciences et de la Technologie

DEPARTEMENT D’ARCHITECTURE

N° d’Ordre ……….…

Série ………

THESE

Pour l’Obtention du Diplôme de Doctorat en Sciences

Option : ARCHITECTURE

Présentée par

KAOULA Dalel

Thème :

ELABORATION ET APPLICATION D’UNE METHODE

D’EVALUATION DES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX DES

BATIMENTS TOURISTIQUES PAR ANALYSE DU CYCLE DE

VIE

Sous la direction de : Pr Ammar BOUCHAIR

Date de soutenance

: 11/04/2017

Devant le Jury :

Président Djamel ALKAMA Professeur Université 8 mai 45, Guelma

Rapporteur Ammar BOUCHAIR Professeur Université Mohamed Seddik Benyahia, Jijel

Membres

Nadia MESSACI Professeur École Internationale Algérienne, Paris Youcef LARABA MCA Université Constantine 3, Constantine Ammar KORICHI MCA Université Constantine 3, Constantine Riad Benzaid MCA Université Mohamed Seddik Benyahia, Jijel

(2)

I

“La science est infaillible ;

mais les savants se trompent toujours”

(Anatole France)

À la mémoire de mon père

(3)

II

REMERCIEMENTS

Volonté, tâtonnement, certitude, désillusion et rebondissement ont longtemps jalonné ce parcours qu’il m’a fallu faire pour réaliser ce travail de thèse, le bout du tunnel m’a paru tellement loin, tellement difficile à atteindre, et pourtant aujourd’hui, il est là, apaisement et satisfaction ont enfin pris le dessus !

Je dois ma plus vive reconnaissance et toute ma gratitude au Pr BOUCHAIR Ammar, entant que directeur de ma thèse pour son soutien, son apport scientifique, ses conseils pertinents, sa disponibilité et pour le suivi de ma thèse avec beaucoup d’attention et de rigueur.

Je lui adresse aussi tous mes remerciements mais cette fois-ci entant que directeur du laboratoire CBE pour toute la logistique mise à ma disponibilité pour la réalisation des mesures in situ.

Je remercie les membres du jury qui m’ont fait l’honneur de leur présence pour ma soutenance.

Je tiens à remercier également toute personne ayant contribué de près ou de loin à la réalisation de ce travail qui ne sont pas forcément impliquées dans cette recherche et pourtant elles ont fait quelques petits bouts de chemins avec moi, je ne les cite peut-être pas et pourtant elles y sont.

Et enfin je témoigne chaleureusement ma reconnaissance à toute ma famille, surtout à ma mère pour ses encouragements et ses prières, qu’elle trouve dans ce travail, le fruit de tous ses efforts afin que je sois celle que je suis aujourd’hui.

(4)

III

RESUME

L’objet de ce travail est l’élaboration d’une méthode visant l’évaluation de la qualité environnementale du bâtiment touristique type hôtelier à travers une quantification des impacts environnementaux générés par ce dernier sur l’environnement.

Plus précisément, notre méthode est basée sur l’application d'une composante de l’évaluation environnementale qui s’illustre à travers l’Analyse du Cycle de Vie ( ACV) qui permet d’évaluer les impacts environnementaux d’un produit depuis le prélèvement des ressources naturelles jusqu’au traitement des déchets ultimes ; pour cette fin, nous élaborerons et appliquerons une méthode nous permettant d’assurer un lien entre une analyse énergétique et une analyse environnementale, cette alliance se basera sur la quantification d’indicateurs associés à des thèmes liés aux impacts environnementaux générés par le bâtiment en question à l’aide d’outils de simulation thermique, énergétique et d’ACV mais également à des thèmes qualitatifs afférents à la qualité de confort. Cette méthode nécessitera d’autre part une délimitation et une modélisation du système bâtiment, en outre, par l’application de cette dernière, nous étudierons l’influence des composants du bâtiment sur son bilan énergétique et environnemental ce qui nous permettra de savoir sur quels points faudrait-il intervenir afin d’améliorer ces bilans et aboutir suite à cela à une variante éco-conceptuel générant le minimum d’impacts.

Notre méthode ouvre la voie aux concepteurs soucieux de leur environnement et du devenir du tourisme pour concevoir écologiquement un bâtiment hôtelier dont les impacts environnementaux ont été réduits au maximum et cela dès les phases amonts du projet, sa fluidité constitue une aide à la décision pour les acteurs du bâtiment, tous secteurs confondus, en leur permettant d'évaluer ou de comparer différentes alternatives d'un projet afin de déterminer l'alternative la mieux appropriée à la notion complexe de développement durable.

Mots clés : ACV ; Indicateurs ; Simulation ; Impacts ; Évaluation ; Environnement ; Analyse

(5)

IV

TABLE DES MATIERES

INTRODUCTION GENERALE………... 1 Préface ……… 2 Problématique……….. 3 Intérêt de la recherche………. 6 Objectif de la recherche………... 8 Méthodologie de recherche………. 10 Structure de la thèse……… 13

PREMIERE PARTIE : IMPACTS, ENJEUX ET REPONSES………... 14

Introduction à la première partie………... 15

CHAPITRE I : CONCEPTS ENVIRONNEMENTAUX……….. 16

Introduction……… 17

I. La notion du développement durable, environnement et impact environnemental... 17

I.1 La notion du développement durable……….. 17

I.1.1 Apparition et genèse de la notion du « développement durable »………... 18

I.1.2 Quelques définitions ………... 20

I.2 Le concept de l’environnement……… 24

I.3 Le concept de l’impact environnemental………. 26

I.3.1 De la substance environnementale à l’impact environnemental………. 26

I.4 Le bâtiment touristique, ses enjeux et ses rôles………... 30

I.4.1 Les facettes fonctionnelles d’un bâtiment touristique………. 31

I.4.2 Les enjeux environnementaux liés au bâtiment touristique……… 32

I.4.3 Les émissions du bâtiment touristique……… 34

I.4.4 Les consommations du bâtiment touristique………... 35

I.4.5 Répartition de la consommation électrique par usage………. 37

I.4.6 Les phases de vie d’un bâtiment touristique………... 38

I.4.6.1 La phase de conception ………... 38

I.4.6.2 La phase de réalisation ou de construction……….. 38

I.4.6.3 La phase d’utilisation ou d’exploitation………... 39

I.4.6.4 La phase de rénovation ……… 39

I.4.6.5 La phase de démolition ou de déconstruction ………. 39

II. Spécificités des différents impacts environnementaux………... 40

II.1 L’échelle planétaire ……… 40

II.1.1 L’effet de serre……….. 40

II.1.2 La destruction de la couche d’ozone………. 43

II.1.3 Épuisement des ressources……… 43

II.1.4 Les atteintes à la biodiversité……… 44

II.1.5 Pollution et acidification des mers……… 45

II.2 L’échelle régionale……….. 46

II.2.1 Les effets lies à la pollution de l’air……….. 46

II.2.1.1 L’acidification ……… 46

II.2.1.2 Dépérissements forestiers nouveaux………... 46

II.2.1.3 Le smog………... 47

(6)

V

II.2.2.1 La dystrophisation………... 48

II.2.2.2 Les métaux lourds………... 48

II.2.2.3 Les eaux usées………. 50

II.2.3 Les effets lies à la pollution des sols……….. 50

II.2.3.1 Substances polluantes………. 51

II.2.3.2 Acidification du sol………. 52

II.2.3.3 Métaux lourds………. 52

II.2.3.4 Les déchets………. 54

II.2.3.5 Sites pollués……… 56

Conclusion……….. 57

CHAPITRE II : REPONSES INTERNATIONALES AUX ENJEUX ET IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX : ELEMENTS DE REFLEXION SUR LES METHODES ET OUTILS D’EVALUATION ENVIRONNEMENTALE……….. 58

Introduction……… 59

I. Portée de l’évaluation environnementale du bâtiment………. 59

I.1 Importance des méthodes d’évaluation environnementale……… 59

I.2 Les différents contextes d’une opération d’évaluation environnementale………. 61

I.3 Le cycle d’une démarche d’évaluation environnementale………. 62

I.3.1 Intervenants et aboutissants dans une opération d’évaluation environnementale……... 64

I.3.1.1.a Acteurs de la phase de conception………. 64

I.3.1.1.b Acteurs de la phase de construction ………. 64

I.3.1.1.c Acteurs de la phase d’exploitation………. 65

I.3.1.1.d Acteurs de la phase de réhabilitation ……… 65

I.3.1.1.e Acteurs de la phase de déconstruction ………. 66

I.3.1.2 Les aboutissants……… 67

I.3.1.2.a Aboutissants en fonction du moment d’intervention ……… 67

I.3.1.2.b Aboutissants en fonction de la nature de l’intervenant ……… 68

I.3.1.2.c Aboutissants en fonction de La nature du destinataire 69 II Réponses internationales à la problématique environnementale ……… 70

II.1 Typologie des méthodes d’évaluation environnementale ……… 70

II.1.1 Les méthodes de type check-list ……… 70

II.1.1.1 Typologie des listes existantes ……… 70

II.1.1.2 Spécificités des méthodes check-list ……….. 71

II.1.2 Les méthodes de labellisation ……… 71

II.1.2.1 Les matrices d’impacts ………... 71

II.1.2.1.1 Typologie des matrices ……… 71

II.1.2.1.2 Spécificités ……….. 72

II.1.3 Les méthodes d’analyse du cycle de vie (ACV) .……… 72

II.1.4 Les méthodes d’aide à la décision ………. 72

II.1.5 Méthode d’aide multicritère à la décision……….. 74

II.2 État des lieux des différentes méthodes……… 75

II.2.1 Usage des différentes méthodes………. 75

II.2.2 Critères de choix ……… 75

II.2.3 Discussion sur les méthodes d’évaluation……….. 76

II.3 Les outils d’évaluation environnementale ……….. 77

II.3.1 Les outils conçus en Europe ……….. 77

(7)

VI

II.3.1.1.a BREEAM………. 77

II.3.1.1.b HQE : La Haute Qualité Environnementale ……… 78

II.3.1.1.c ESCALE………... 82

II.3.1.2 Le système d’ACV……….. 83

II.3.1.2.a ENVEST 2 ………... 83

II.3.1.2.b EQUER ……… 84

II.3.1.2.c PAPOOSE ………... 84

II.3.1.2.d TEAM 4.0 ……….. 84

II.3.1.3 Le système de check-list……….. 85

II.3.1.3.a Check-lists SEEDA ……….. 85

II.3.2 Les outils conçus hors Europe……… 85

II.3.2.1 Le système de labellisation……… 85

II.3.2.1.a LEED ………... 85

II.3.2.1.b GB Tool (Green Building Tool) ……….. 86

II.3.2.1.c NABERS (National Australian Building Environmental Rating System) ……….. 86

II.3.2.1.d CASBEE (Comprehensive Assessment Sustainable Building Environmental Efficiency)………... 86

II.3.2.2 Le système d’ACV……… 87

II.3.2.2.a BEES (Building Environmental and Economic Sustainability) ……….. 87

II.3.2.2.b ATHENA (Athena Environmental Impact Estimator) ……… 87

II.3.2.2.c LISA (Life Cycle Analysis In Sustainable Architecture) ………. 87

II.4 Les applications des outils d’évaluation environnementale……….. 89

II.4.1 Selon la typologie du bâtiment ……….. 89

II.4.2 Selon les étapes de réalisation du bâtiment ……… 89

II.4.3 Selon la catégorie de performance environnementale : l’énergie……… 90

II.4.4 Selon la catégorie de performance environnementale : matériaux………. 90

II.4.5 Selon la catégorie de performance environnementale : santé………. 90

II.4.6 Selon la catégorie de performance environnementale : environnement………. 91

II.5 Discussion sur les outils d’évaluation ……….. 91

III. Retour d’expérience sur les méthodes d’évaluation environnementale ………….. 92

III.1 Étude sur les impacts environnementaux du bâtiment par phase de vie……….. 92

III.2 Étude expérimentale d’une maison individuelle ………. 96

III.2.1 Présentation de la maison……….. 96

III.2.2 Méthodologie menée………. 96

III.3 Étude expérimentale d’un bâtiment tertiaire ……… 97

III.3.1 Présentation du bâtiment……….. 97

III.3.2 Méthodologie menée ……… 98

III.4 Étude expérimentale d’une maison individuelle standard (exposition ECOLOGIS) ….. 99

III.4.1 Présentation de la maison ………. 99

III.5 Étude de la contribution relative des différentes sources d’impacts ……….. 102

III.5.1 Présentation des données ………. 102

III.6 Étude de la requalification d’un quartier ……… 106

III.6.1 Présentation du quartier………. 106

III.6.3 L’étude thermique………. 106

(8)

VII

III.7 Étude d’un aménagement durable d’un quartier ………. 111

III.7.1 Présentation du quartier……… 111

III.7.2 Méthodologie menée………. 111

III.8 D’autres études sur l’ACV……… 114

III.9 Discussion ………... 115

Conclusion ………. 117

DEUXIEME

PARTIE :

CONSTRUCTION D’UNE METHODE

D’EVALUATION DU BATIMENT HOTELIER

………. 118

Introduction à la deuxième partie………. 119

CHAPITRE III : ETUDE PROSPECTIVE DU SYSTEME RETENU « L’ANALYSE DU CYCLE DE VIE »……… 120

Introduction……… 121

I Présentation et définition de l’ACV………... 121

I.1 Historique………... 121

I.2 La méthodologie de l’ACV……….. 123

I.2.1 Le bilan matières/énergie………. 123

I.2.2 L'évaluation de l'impact du cycle de vie……….. 123

I.2.3 La recherche des améliorations………... 123

I.3 Les étapes d’une ACV……….. 125

I.3.1 Définition des objectifs et du cadre de l’analyse du cycle de vie ……… 125

I.3.2 Inventaire du cycle de vie ……… 125

I.3.3 Évaluation de l’impact du cycle de vie……… 126

I.3.4 Interprétations du cycle de vie………. 127

I.4 Différentes méthodes utilisées dans l’ACV……….. 127

I.4.1 La méthode des émissions polluantes……….. 128

I.4.2 La méthode des flux des substances……… 128

I.4.3 La méthode de monétarisation ……… 128

I.5 Les apports d’une ACV pour l’évaluation des bâtiments ……… 129

I.6 Principaux domaines d’application de l’ACV……… 133

I.7 Principes généraux de la méthode ……….. 134

I.7.1 Aide à la décision et approche choisie……… 134

I.7.2 L’évaluation d’une alternative………. 135

I.7.3 Comparaison d’alternatives………. 136

I.7.4 Utilisation d'une référence………... 137

I.8 Buts, visées, limites et destinataires de la méthodologie………... 137

I.8.1 Buts attendus de la méthodologie d’évaluation……….. 137

I.8.2 Les visées directes de la méthodologie d’évaluation……… 138

I.8.3 Les enjeux à relever………. 138

I.8.4 Les destinataires de la méthodologie d’évaluation……….. 138

I.8.5 Limites de la méthodologie ACV……… 139

II. Frontières du système et aspects méthodologiques d’évaluation ……….. 140

II.1 Aspects du système étudié par l’ACV « bâtiment-usagers »……… 140

II.1.1 Détermination des frontières du système……… 140

II.1.2 Flux pris en compte dans le système concerné……… 140

II.1.3 Spécification de l’échelle spatiale et temporelle de l’évaluation……… 141

(9)

VIII

II.1.3.2 L’échelle temporelle……… 144

II.1.4 Aspects de l’objet d’étude par le système ACV : le bâtiment touristique……….. 145

II.2 Aspects méthodologiques d’évaluation………. 146

II.2.1 Définition et importance d’un thème d’évaluation………. 146

II.2.2 Définition et importance des référentiels……… 146

II.2.3 Définition et importance d’un indicateur……… 147

II.2.3.1 Éléments de définition………. 147

II.2.3.2 Éléments de typologie ………. 148

II.2.3.3 Critères de choix des indicateurs………. 152

II.2.3.4 Étapes de construction des indicateurs 153 II.2.4 Agrégation et pondération des critères……… 154

II.2.4.1 Importance de l’agrégation et pondération des critères……… 155

II.2.2.2 Différentes méthodes utilisées dans l’agrégation et pondération des critères……….. 156

III. Présentation des thèmes environnementaux et indicateurs considérés par la méthode………... 160

III.1 Catégories d’impacts prises dans une ACV……….. 160

III.2 Choix des thèmes et indicateurs environnementaux ……… 162

III.2.1 Indicateurs environnementaux retenus……….. 162

III.2.2 Thèmes environnementaux retenus………... 164

III.2.3 Les effets intermédiaires et finaux des indicateurs retenus……… 166

III.2.2.1 Thème 1 : Ressources………. 166

III.2.2.2 Thème 2 : Environnement ………. 167

III.2.2.3 Thème 3 : Confort……….. 169

III.3 Causes, polluants et effets potentiels des indicateurs retenus………. 170

III.4 Interaction des indicateurs environnementaux retenus avec les différentes méthodes d’évaluation environnementale……… 173

III.4.1 L’évaluation des risques sanitaires……… 173

III.4.2 L’évaluation des risques pour les écosystèmes ……… 173

CHAPITRE IV : QUANTIFICATION DES INDICATEURS ………. 177

Introduction ……….. 178

I. Présentation des étapes fondamentales de traitement des indicateurs dans une ACV………. 178

I.1 Quantification des indicateurs……… 178

I.1.1 Méthode de normalisation choisie ………. 180

I.1.1 La normalisation statistique ……… 180

I.1.2 La moyenne empirique ……… 180

I.1.3 La normalisation axiologique……….. 181

I.1.4 La normalisation mathématique………... 181

I.1.2 Méthode d’agrégation choisie……… 182

I.1.3 La méthode AHP ………... 184

I.1.3.1 Principales étapes de la méthode……….. 184

I.1.3.2 Les points forts et faibles de la méthode……… 186

I.2 Les spécificités intrinsèques à notre méthode……….. 191

II. Traitement des indicateurs ………. 193

(10)

IX

II.1.1 Épuisement des ressources ……… 193

II.1.2 Consommation de l’énergie ……….. 195

II.1.3 Consommation de l’eau………. 197

II.2 Deuxième thème : Environnement……… 197

II.2.1 Les indicateurs de potentiel………. 197

II.2.1.1 Effet de serre……… 197

II.2.1.2 Acidification……… 199

II.2.1.3 Eutrophisation………. 200

II.2.1.4 Ozone photochimique (smog)………. 201

II.2.2 Les indicateurs de volume critique……… 202

II.2.2.1 Écotoxicité ……….. 202

II.2.2.2 Toxicité humaine………. 203

II.2.2.3 Odeurs………. 205

II.2.3 Les indicateurs de génération des déchets……… 206

II.2.3.1 Déchets inertes………. 206

II.2.3.2 Déchets radioactifs……….. 207

II.3 Troisième thème : Confort……… 208

II.3.1 Le confort hygrothermique ……… 209

II.3.2 Le confort aéraulique……….. 212

II.3.3 Le confort acoustique ……… 212

II.3.4 Le confort visuel ………... 216

III. Visualisation des indicateurs……… 218

III.1 Option de visualisation des indicateurs retenus……… 218

III.1.1 Première option ……….. 219

III.1.2 Deuxième option ……… 220

III.1.3 Troisième option ……… 222

III.1.4 Quatrième option ……… 223

III.1.5 Cinquième option ……… 224

III.2 Avantages et inconvénients des différentes options de visualisation……… 227

III.2.1 La première option ………. 227

III.2.2 La deuxième option ……… 228

III.2.3 La troisième option ………. 228

III.2.4 La quatrième option ……… 228

III.2.5 La cinquième option ………... 229

III.2.6 Quid du mode de diagramme radar ?……… 229

III.2.7 Quelle option choisir ?……… 229

III.3 Outils de simulations retenus………. 230

III.3.1 Les raisons de ce choix……… 230

III.3.2 L’outil EQUER……….. 231

III.3.2.1 Développement de l’outil………... 231

III.3.2.2 Le rôle de l’outil………. 232

III.3.2.3 Phases du bâtiment et paramètres considérés par EQUER……… 232

III.3.2.4 Les sorties du logiciel………. 232

III.3.2.5 La représentation graphique des indicateurs……….. 233

III.3.2.6 La modélisation du bâtiment……….. 234

III.3.3 L’outil COMFIE……… 234

III.3.3.1 Le développement de l’outil………... 234

(11)

X

III.3.3.3 Les modules graphiques et de calcul associés à COMFIE……… 235

III.3.3.4 Les modules de fonctionnement associés à CONFIE……… 236

III.3.4 La corrélation entre les outils……… 237

III.3.5 Validation des logiciels………. 238

III.3.5.1 Études comparatives du logiciel EQUER……….. 238

III.3.5.2 Études comparatives du logiciel COMFIE……… 241

TROISIEME PARTIE : APPLICATION DE LA METHODE ET

RESULTATS OBTENUS

………. 245

Introduction à la troisième partie………. 246

CHAPITRE V : ETUDE DE CAS, MESURES ET ENQUETE……… 247

Introduction ………... 248

I. Étude de cas– synoptiques des mesures et d’enquête……… 248

I.1 Présentation des projets hôteliers……… 248

I.1.1 Premier cas d’étude : l’hôtel « Es-Safir » ……… 248

I.1.2 Second cas d’étude : l’hôtel « Les roses »……… 251

I.1.3 Troisième cas d’étude : l’hôtel « Golden tulipes »……….. 256

I.1.3.1 Les points techniques de l’hôtel………... 260

I.1.3.1.a l’eau chaude sanitaire (ECS)……….. 260

I.1.3.1.b chauffage et ventilation……….. 260

I.1.4 Synthèse des caractéristiques des trois hôtels……… 262

I.2 Critères de choix………. 262

I.3 Conditions climatologiques régnants sur les trois hôtels……… 263

I.4 Moyens techniques mis en œuvre ……….. 265

I.4.1 Protocole de la campagne de mesures de la qualité du confort ………. 265

I.4.1.1 Les journées de prise……… 265

I.4.1.2 Les paramètres mesurés……….. 266

I.4.1.3 Position et hauteur des mesures……….. 266

I.4.1.4 Objectifs des mesures ………. 267

I.4.1.5 Synoptique de la campagne de mesures……….. 267

I.4.2 Protocole de l’enquête auprès des usagers………. 268

I.4.2.1 Principales étapes de l’enquête……… 268

I.4.2.2 Méthode d'enquête……….. 269

I.4.2.3 Les techniques des observations………. 270

I.4.2.4 L'échantillon des interlocuteurs……….. 271

I.4.2.5 Le guide d'entretien semi directif : les principales thématiques abordées……… 271

I.4.2.6 Objectif de l'enquête……… 272

I.4.2.7 Les items abordés par l’enquête de satisfaction ……… 272

II. Application de la méthode………. 275

II.1 Évaluation de la qualité de confort par la campagne de mesures……… 275

II.1.1 Mesures de la température………. 275

II.1.1.1 Interprétation des résultats ……….. 277

II.1.2 Mesures de l’humidité……… 278

II.1.2.1 Interprétation des résultats………... 280

II.1.3 Comparaison du comportement hygrothermique des deux bâtiments hôteliers………. 281

(12)

XI

II.1.3.2 Le comportement thermique……… 282

II.1.4 Mesures de la vitesse de l’air……….. 284

II.1.5 Mesures du niveau d’éclairement………... 287

II.1.6 Mesures du niveau de bruit………... 290

II.1.7 Conclusions tirées de la campagne des mesures ……… 291

II.2 Évaluation de la qualité du confort par l’enquête de satisfaction auprès des usagers……. 292

II.2.1 Méthode de construction des référentiels ……….. 293

II.2.1.1 Référentiel du confort aéraulique……… 294

II.2.1.2 Référentiel du confort visuel ………... 295

II.2.1.3 Référentiel du confort acoustique ………... 296

II.2.2 Résultats d’évaluation par l’enquête de satisfaction……….. 296

II.2.3 Performance des variantes à la qualité du confort par type de référentiel……….. 301

II.2.3.1 Discussion………... 302

Conclusion ………….……… 302

CHAPITRE VI : SIMULATION DYNAMIQUE MULTIZONE ET CALCUL DES INDICATEURS………. 303

Introduction ……….. 304

I. Évaluation thermique, énergétique et environnementale des variantes……… 304

I.1 Caractéristiques générales des variantes……… 304

I.2 Démarche de simulation suivie……….. 307

I.3 Simulation énergétique et thermique des trois variantes……… 311

I.3.1 Interprétation des résultats………. 312

I.3.2 Simulation du confort via le diagramme de Brager……… 313

I.3.2.1 Interprétation des résultats ……… 314

I.4 Quantification des impacts via une simulation environnementale par ACV ………... 315

I.4.1 Thème 1 : Ressources……….. 316

I.4.1.1 Discussion ……… 316

I.4.2 Thème 2 : Environnement………. 317

I.4.2.1 Discussion………. 318

I.4.3 Comparaison de l’ACV……….. 319

1.5 Hypothèses sur la génération d’impacts : influence des composants du bâtiment sur ses performances thermiques, énergétiques et environnementales ………... 321

I.5.1 Influence de l’enveloppe ………. 321

I.5.2 Influence des scenarios……… 321

I.5.3 Influence du climat……….. 322

I.5.4 Influence de la surface et de la forme du bâtiment……….. 322

I.6 Résultats ………. 322

I.6.1 Influence de l’enveloppe……….. 322

I.6.2 Influence des scenarios……… 325

I.6.3 Influence du climat……….. 327

I.6.4 Influence de la surface et de la forme du bâtiment……… 330

(13)

XII

I.7.1 Influence de l’enveloppe……….. 332

I.7.2 Influence des scénarios.……….. 333

I.7.3 Influence du climat………. 334

I.7.4 Influence de la surface et la forme du bâtiment……… 334

I.8 Amélioration du bilan environnemental par ACV………. 336

I.8.1 Caractéristiques du BFI………... 336

I.8.2 Simulation énergétique et thermique ………. 337

I.8.2.1 Interprétation des résultats……… 339

I.8.3 Simulation environnementale………. 341

II. Calcul des indicateurs et comparaison des variantes ………. 343

II.1 Valeurs de référence des indicateurs………. 343

II.2 Valeurs des indicateurs pour les trois variantes de base……… 349

II.3 Comparaison des variantes de base………. 350

II.3.1 Comparaison des variantes pour les indicateurs du thème « Ressources »………. 350

II.3.1.1 Discussion ………... 350

II.3.2 Comparaison des variantes pour les indicateurs du thème « Environnement »………. 351

II.3.3 Comparaison des variantes pour le thème « Confort » ……….. 352

II.3.3.1 Discussion ………. 352

II.3.4 Comparaison de l’ensemble des indicateurs ………. 353

II.3.4.1 Discussion………... 353

II.4 Valeurs des indicateurs des sous variantes ……….. 354

II.5 Comparaison des sous variantes ……… 355

II.5.1 Comparaison des sous variantes pour les indicateurs du thème « Ressources »……… 355

II.5.2 Comparaison des sous variantes pour les indicateurs du thème « Environnement » ….. 356

II.6 Validation des résultats ………. 358

II.6.1 Validation des résultats des mesures thermiques par les températures simulées par COMFIE………... 358

II.6.1.1 Températures du bâtiment à enveloppe traditionnel……… 358

II.6.1.2 Températures du bâtiment à enveloppe standard………. 359

II.6.1.3 Discussion……… 359

II.6.2 Validation des résultats des différentes mesures par ceux de l’enquête de satisfaction. 359 II.6.2.1 Bâtiment hôtelier à enveloppe traditionnelle (hôtel Es-Safir)………. 360

II.6.2.2 Bâtiment hôtelier à enveloppe standard (hôtel Les Roses)……….. 362

II.6.3 Recommandations……….. 364

CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES………. 368

Conclusion générale………. 369

Perspectives ………. 373

(14)

XIII

Annexe……….. Ai Annexe 1………... Aii Annexe 2………... Aiv Annexe 3………... Avi Annexe 4………... Avii Annexe 5………... Aviii Annexe 6………... Axiii Annexe 7………... Axiv Annexe 8………... Axvii

(15)

XIV

LISTE DES FIGURES

Fig. 1 : Vue générale sur les préoccupations de recherche et la problématique posée ……. 5

Fig. 2 : Récapitulation de la méthode d’évaluation ………. 12

Fig. 3: Les principales dates du développement durable (source : Brodhag, 2004)………. 20

Fig. 4 : Le développement durable au centre des trois pôles ; économie, société et

environnement, Modèle de Jacobs et Sadler datant de 1990 (source : ARPE 2001)…….. 21

Fig. 5: Les cinq dimensions du développement durable (source : Sachs, 1993)……… 22

Fig. 6: Le triptyque du développement durable (source : Bertrand, 2004)……….. 23

Fig. 7 : Une représentation dynamique du développement durable (source : Ferron, 1993). 23

Fig. 8 : Différentes images du développement durable (source : Khalfan 2002)………… 24

Fig. 9: Les champs de l'environnement(source : Theys, 1994)………. 25

Fig. 10: Modèle simple concernant la répartition de substances entre les trois

compartiments de l’environnement : l’atmosphère, l’eau et le sol (source : Bliefert et Perraud, 2004)……….

27

Fig. 11 : Systématique des pollutions de l’environnement (source : Bliefert et Perraud,

2004)………

27

Fig. 12 : Classification internationale des impacts environnementaux……… 29

Fig.13: Structuration des domaines environnementaux dans un bâtiment hôtelier (source :

ADEME)………. 31

Fig. 14:Flux entre le bâtiment touristique et les différents compartiments de

l’environnement………... 32

Fig. 15: Les impacts environnementaux générés par le bâtiment touristique……….. 33

Fig. 16 : Consommation moyenne totale journalière en électricité d’un hôtel 3* (source :

Enertech, 2003)………. 36

Fig. 17 : Profil d’appel de puissance en hiver d’un hôtel 3* (source : Enertech, 2003)…… 37

Fig. 18 Consommation électrique par usage d’un hôtel 3* (source : Enertech, 2003)……. 37

Fig. 19: Phases de vie d’un bâtiment touristique ………. 38

Fig. 20: Les cinq compartiments structurant la terre (source : Bliefert et Perraud ,

2004)……… 40

Fig. 21: Schéma simplifié de l’effet de serre (source : Minh, 1998)………. 41

Fig. 22: Les scénarios GIEC pour le réchauffement global (source : PNUD, 2007)……… 42

Fig. 23: Schéma simplifié du cycle des métaux (source : Bliefert et Perraud, 2004)……… 49

Fig. 24: Relation dose-effet d’éléments essentiels (expZn, Cu) et non nécessaires (exp Cd,

(16)

XV

Fig. 25 : Influence du stockage des substances nutritives dans le sol (source : Bliefert ;

Perraud, 2004)……….. 50

Fig. 26 : Comportement des polluants dans le sol (source : Bliefert ; Perraud, 2004)…… 51

Fig. 27: Trajets des métaux lourds dans l’environnement (source : Bliefert ; Perraud,

2004)………. 53

Fig. 28 : Origine des déchets et leur interférence dans l’environnement (source : Bliefert ;

Perraud, 2004)……….. 54

Fig. 29: Contribution d’un procédé industriel et des produits, à la formation de déchet

(source : Bliefert ; Perraud, 2004)………. 55

Fig. 30: Interactions entre la production, la consommation, l’utilisation, le recyclage et le

traitement (source : Bliefert ; Perraud, 2004)……… 56

Fig. 31: Pollution possible à partir des anciennes décharges et des anciennes plates-formes

industrielles (source : Bliefert ; Perraud, 2004)……… 57

Fig.32 : Les cotextes d’une opération d’évaluation environnementale ……… 61

Fig. 33 : Corrélation entre contexte, échelle et données liées aux différents projets

(source : Weissenstein et Bignon, 2010)……….. 62

Fig. 34: Le cycle d’une démarche d’évaluation environnementale du bâtiment ………… 63

Fig. 35 : Acteurs de la phase d’exploitation ……… 66

Fig. 36: Recherche de la solution optimum (source : Brunner et Starkl, 2004)……… 73

Fig. 37: Présentation de la démarche HQE et des 14 cibles (source : Cherki, 2005)……… 81

Fig. 38: Schéma de principe de la méthode ESCALE (source : Abdelghani-Idrissi et al,

2004)... 83

Fig. 39: Simulation de consommation d’énergie par phases de vie (source : Mandallena,

2006)……… 94

Fig. 40: Consommation d’énergie finale en fonction des postes d’usage et phases de vie

du bâtiment (source : Mandallena, 2006)……….. 94

Fig. 41: Importance relative des indicateurs environnementaux par phase de vie (source :

Mandallena, 2006)……… 95

Fig. 42 : Projet de bâtiment tertiaire (source :Peuportier, 2000)……….. 98

Fig. 43: Eco profil comparatif des deux bâtiments tertiaires (source :Peuportier, 2000)… 99

Fig. 44: Esquisse de la maison réalisée pour l’exposition EcoLogis (source : Peuportier et

Polster, 2004)……… 100

Fig. 45: Profil comparatif de la maison EcoLogie et la maison standard actuelle (source :

Peuportier et Polster, 2004)……… 101

Fig. 46 : Contribution relative aux différentes sources d’impact (source : Peuportier et

(17)

XVI

Fig. 47 : Comparaison des différentes variantes avec la référence pour le thème « effet de

serre » (source : Peuportier et Polster, 2004)……… 105

Fig. 48 : La zone d’étude (source : Trocmé et Peuportier, 2008)……… 106 Fig. 49 : Modélisation des îlots (source : Trocmé et Peuportier, 2008)……….. 107

Fig. 50 : Besoins de chauffages des trois variantes (source : Trocmé et Peuportier, 2008)... 108 Fig. 51 : Analyse de cycle de vie comparative des trois variantes (source : Trocmé et

Peuportier, 2008)……….. 110

Fig. 52: Proposition d’aménagement du quartier est de la gare de la Rochelle (source :

Cherqui, 2005)………. 111

Fig. 53 : Capture d’écran du logiciel ALCYONE (représentation en 3D) (source :Cherqui,

2005)………. 112

Fig. 54: Capture d’écran du logiciel ALCYONE (vue en plan) (source :Cherqui, 2005)… 112 Fig. 55: Présentation de la variante de juillet (a) et de septembre (b) (source :Cherqui,

2005)………. 113

Fig. 56 : Comparaison des deux alternatives pour l’objectif « préserver les ressources »

(source : Cherqui, 2005)……….. 114

Fig.57 : Les étapes de l’ACV (source : Boeglin et Veuillet, 2005)……… 124

Fig. 58 : Le cycle de vie d’un bâtiment (source : Liébard et De herde. 2006)……… 126

Fig. 59: Procédure pour établir le bilan d’inventaire et le bilan des conséquences ainsi que

l’évaluation dans une analyse du cycle de vie (source :Bliefert et Perraud, 2004) ………… 127

Fig. 60 :L’ACV permet d’éviter les déplacements de pollutions d’un impact à l’autre pour

différentes alternatives (source : Papadopoulo, 2009)……… 129

Fig. 61: L’ACV permet d’éviter les déplacements de pollutions d’une étape à l’autre pour

différentes alternatives (source : Papadopoulo, 2009)……….. 130

Fig. 62: La maison économe engendre à postériori un impact négatif sur l’environnement

(source : Papadopoulo, 2009)………... 131

Fig. 63 : Comparaison du coût de la construction et de l’utilisation pour différents

bâtiments (source : Terrin, 2010)……….. 132

Fig. 64 : Évaluation de la valeur de différentes opérations liées au bâtiment durant son

cycle de vie (source : Terrin, 2010)……….. 132

Fig. 65: Mode d’emploi d’une ACV (source : Papadopoulo, 2009)……… 133 Fig.66 : Approche ascendante et descendante lors de l’étude d’un projet de construction

(source : Cherqui, 2005)………... 135

Fig. 67: Exemple d’une représentation d’évaluation d’impacts d’un bâtiment tertiaire à

(18)

XVII

Fig. 68 : Changement de position d’indicateurs dans un diagramme radar : l’évaluation

est restée la même ……… 136

Fig. 69 : Diagramme radar comparatif (source : Trocmé ; Peuprtier, 2008)……… 137

Fig. 70: Flux pris en considération dans le système ……… 141

Fig. 71 : Corrélation du bâtiment aux différentes échelles……… 143

Fig.72 : Positionnement de la méthode par rapport aux phases du cycle de vie du bâtiment 144 Fig. 73 : Modèle PSR de l’OCDE (source : Charlot-Valdieu et Outrequin 2002; Dufrasnes et Achard 2004)……… 149

Fig. 74: Modèle DPSIR (source : Charlot-Valdieu et Outrequin 2002)……… 150

Fig. 75 : Les trois sous-systèmes principaux de l'approche système (source : Bossel 1999). 151 Fig.76: Triangle d’agrégation de données d’évaluation environnementale (source : Personne, 1998)……… ……….. 155

Fig. 77: Étapes du développement d’indicateurs environnementaux (source : Olsthoorn et al. 2001, Tyteca, 2002a)……….. 156

Fig. 78: Illustration de la méthode d’agrégation de JAGGI & FREEDMAN dans le cas de trois critères (source : Tyteca, 2002a)………. 157

Fig. 79: Calcul d’un indicateur environnemental suivant la méthode d’efficacité productive. Les points représentent des unités productrices de l’échantillon considéré (source : Tyteca, 2002a)………... 157

Fig. 80 : Les indicateurs environnementaux retenus par notre méthode ………. 163

Fig. 81: Organisation des indicateurs environnementaux retenus par notre méthode par rapports aux phases de vie du bâtiment ……… 164

Fig. 82: Interaction entre les différents indicateurs environnementaux ……….. 165

Fig. 83: Les effets des indicateurs du thème « Ressources » et leur interaction avec les enjeux environnementaux ……… 166

Fig. 84: Les effets des indicateurs de potentiel du thème « Environnement » et leur interaction avec les enjeux environnementaux ………. 168

Fig. 85: Les effets des indicateurs de volume critique du thème « Environnement » et leur interaction avec les enjeux environnementaux ………. 169

Fig. 86 : Les cibles de confort retenues par notre méthode ………. 170

Fig. 87 : Carte de perception des enjeux environnementaux avec les méthodes d’évaluation environnementales (source : RECORDS, 2005)……….. 175

Fig. 88 : Représentation du processus d’aide à la décision (source : Guitouni et al., 1999)………. 179

Fig. 89 : Structure hiérarchique d’un problème selon la méthode AHP (source : Hammami, 2003)……….. 185

(19)

XVIII

Fig. 90 : Relation entre le PPD et la température de l’air selon l’activité (source :

Energie+)……….. 211

Fig. 91 :Diagramme radar ; première option –premier mode (radar simple) ……….. 219

Fig. 92: Diagramme radar ; première option –premier mode (radar plein) ………... 220

Fig. 93: Diagramme radar ; deuxième option –thème 1 (radar simple) ……….. 220

Fig. 94: Diagramme radar ; deuxième option –thème 1 (radar plein) ……… 220

Fig. 95 :Diagramme radar ; deuxième option –thème 2 (radar simple) ……… 221

Fig. 96: Diagramme radar ; deuxième option –thème 2 (radar plein) ………. 221

Fig. 97: Diagramme radar ; deuxième option –thème 3 (radar simple)……… 221

Fig. 98: Diagramme radar ; deuxième option –thème 3 (radar plein) ……… 222

Fig. 99: Diagramme radar ; deuxième option –thème4 (radar simple) ………. 222

Fig. 100: Diagramme radar ; deuxième option –thème 4(radar plein) ……… 222

Fig. 101: Diagramme radar ; troisième option-premier mode (radar simple) ………. 223

Fig. 102 :Diagramme radar ; troisième option-deuxième mode (radar plein) ……… 223

Fig. 103: Diagramme radar ; quatrième option-premier mode (radar simple) ……… 223

Fig. 104 :Diagramme radar ; quatrième option-deuxième mode (radar plein) ……… 224

Fig. 105 :Diagramme radar ; cinquième option-variante 1 (radar simple) ……… 224

Fig. 106: Diagramme radar ; cinquième option-variante 1 (radar plein- l’aire de la variante en premier plan) ………... 225

Fig. 107 : Diagramme radar ; cinquième option-variante 1 (radar plein- l’aire de la variante en arrière-plan) ………... 225

Fig. 108 : Diagramme radar ; cinquième option-variante 2 (radar simple) ………. 225

Fig. 109 : Diagramme radar ; cinquième option-variante 2 (radar plein- l’aire de la variante en premier plan) ………. 226

Fig. 110 : Diagramme radar ; cinquième option-variante 2 (radar plein- l’aire de la variante en arrière-plan) ………... 226

Fig. 111 : Diagramme radar ; cinquième option-variante 3 (radar simple) ………. 226

Fig. 112: Diagramme radar ; cinquième option-variante 3 (radar plein- l’aire de la variante en premier plan) ……….. 227

Fig. 113 : Diagramme radar ; cinquième option-variante 3 (radar plein- l’aire de la variante en arrière-plan) ……….. 227

Fig. 114: Les différents paramètres liés aux différentes phases considérés par le logiciel EQUER (source : IZUBA)……… 232

(20)

XIX

Fig. 115 : La représentation graphique des indicateurs via un histogramme (source :

IZUBA)……… ……… 233

Fig. 116: La représentation graphique des indicateurs via un diagramme radar (source : IZUBA)……… ……… 233

Fig. 117: La modélisation du bâtiment par le logiciel EQUER (source : IZUBA)………. 234

Fig. 118 : La saisie graphique des projets en 2D par le module ALCYONE (source : IZUBA)……… 235

Fig. 119 : La saisie graphique des projets en 3D par le module ALCYONE (source : IZUBA)……… 236

Fig. 120 : Corrélation entre le logiciel COMFIE et les modules qui lui sont associés (source : IZUBA)……… ………. 237

Fig. 121 :Structure de la suite logicielle Alcyone/Pléiades+Comfie/Equer (source : Thiers, 2008)……… ……….. 238

Fig. 122 : Simulation des gaz à effet de serre de plus de 50 ans à partir de 1 kg de béton (source : (source : kellenberger, 2007) ……… 239

Fig. 123 : Simulation des gaz à effet de serre de plus de 50 ans à partir d’une structure cubique simple source : (source : kellenberger, 2007) ………. 239

Fig. 124: La maison Suisse « FUTURA » considérée par l’étude (source : kellenberger, 2007) ……….……… 240

Fig. 125 : Simulation du potentiel du réchauffement global de la maison « FUTURA » à partir de différents matériaux (source : kellenberger, 2007)……… 240

Fig. 126 : Comparaison des charges de climatisation selon différents logiciels (Peuportier, 2005)………. 241

Fig. 127 : Comparaison des besoins annuels de chauffage du bâtiment selon différents logiciels (Peuportier, 2005)……….. 242

Fig. 128 : Comparaison des besoins annuels de climatisation du bâtiment selon différents logiciels (Peuportier, 2005)……….. 242

Fig. 129 : Différentes variantes des maisons expérimentales de la plateforme INCAS (Peuportier, 2015)……… 243

Fig. 130 : Comparaison des besoins de chauffage et les puissances maximales (Peuportier, 2015)………. 243

Fig. 131: Profil de température en été pour le RDC selon différents logiciels (Peuportier, 2015)………. 244

Fig. 132: Plan de situation de l’hôtel Es-Safir (source : Google earth)……… 249

Fig. 133: Plan de masse de l’hôtel Es-Safir (source : Google earth)………. 249

Fig. 134: Plan RDC ………. 250

(21)

XX

Fig. 136: Plan du 2ème_{étage………}₂₅₀

Fig. 137: Plan de l’étage courant……….. 250

Fig. 138: Façades et environnement extérieur de l’hôtel Es-Safir………. 251

Fig. 139: Espaces intérieurs de l’hôtel………. 251

Fig. 140: Situation de l’hôtel « Les roses » (source : Google earth)………. 252

Fig. 141: Plan de masse de l’hôtel « Les roses » (source : Google earth)……… 252

Fig. 142: Plan de toiture de l’hôtel « Les roses »………. 253

Fig. 143: Plan du RDC de l’hôtel « Les roses » ……….. 253

Fig. 144: Plan du 1er étage de l’hôtel « Les roses »………. 254

Fig. 145: Plan du 2ème étage de l’hôtel « Les roses »……….. 254

Fig. 146: Plan du 3ème étage de l’hôtel « Les roses » ………. 255

Fig. 147: Plan du 4ème étage de l’hôtel « Les roses » ………. 255

Fig. 148 : Façade et entrée principales de l’hôtel………. 256

Fig. 149 : Vue sur l’intérieur de l’hôtel……… 256

Fig. 150: Plan d’implantation de l’hôtel BBC (source : Google earth)……… 257

Fig. 151 : Plan de masse de l’hôtel BBC (source : Google earth)……….. 257

Fig. 152 : L’idée conceptuelle qui s’émerge de la nature (a) et la réalisation concrète du projet (b) (source : Vincent, 2009)……… 258

Fig. 153 : Coupe verticale de l’hôtel BBC (source : Vincent, 2009)……… 258

Fig. 154 : Plan du RDC de l’hôtel BBC (source : Vincent, 2009)……… 259

Fig. 155 : Plan de l’étage courant de l’hôtel BBC (source : Vincent, 2009)………. 259

Fig. 156: Synoptique de la campagne de mesure et variabilité des aspects considérés par notre méthode ……….. 268

Fig. 157: Principales étapes d'investigations ……… 269

Fig. 158: Relation entre le PPD et le PMV (source : Roulet, 2004)………. 273

Fig. 159: Température opérative idéale en fonction de l'habillement et du métabolisme (d'après ISO1993)(source : Roulet, 2004)……… 274

Fig. 160: Mesures comparatives de la température extérieure et intérieure au bâtiment traditionnel en saison hivernale ……… 275

Fig. 161: Mesures comparatives de la température extérieure et intérieure au bâtiment traditionnel en saison estivale ……….. 275

Fig. 162: Mesures comparative de la température extérieure et intérieure au bâtiment standard en saison hivernale ………. 276

(22)

XXI

Fig. 163 : Mesures comparative de la température extérieure et intérieure au bâtiment

standard en saison estivale……… 276

Fig. 164: Mesures comparatives du % d’humidité relative extérieure et intérieure du

bâtiment traditionnel en saison hivernale ……… 278

Fig. 165:Mesures comparatives du % d’humidité relative extérieure et intérieure du

bâtiment traditionnel en saison estivale ……….. 278

bâtiment standard en saison hivernale ………. 279

bâtiment standard en saison estivale ……… 279

Fig. 168: Évolution dans le temps du taux d’humidité du bâtiment à enveloppe traditionnel

et du bâtiment à enveloppe standard……… 281

Fig. 169: Comparaison du comportement thermique du bâtiment à enveloppe

traditionnelle et du bâtiment à enveloppe standard ………. 282

Fig. 170: Variation de la température intérieure du bâtiment à enveloppe traditionnelle et

du bâtiment à enveloppe standard ……… 283

Fig. 171: Mesures de la vitesse de l’air intérieur au bâtiment traditionnel en saison

hivernale ……….. 284

Fig. 172: Mesures de la vitesse de l’air intérieur au bâtiment traditionnel en saison

estivale……….. 284

Fig. 173: Mesures de la vitesse de l’air intérieur au bâtiment standard en saison hivernale... 285 Fig. 174: Mesures de la vitesse de l’air intérieur au bâtiment standard en saison estivale… 285 Fig. 175: Mesures de l’éclairement estérieur et itérieur du bâtiment traditionnel en saison

hivernale ……….. 287

Fig. 176 : Mesures de l’éclairement estérieur et itérieur du bâtiment traditionnel en saison

estivale……….. 287

Fig. 177: Mesures de l’éclairement estérieur et itérieur du bâtiment standard en saison

hivernale……….. 288

Fig. 178: Mesures de l’éclairement estérieur et itérieur du bâtiment standard en saison

estivale……….. 288

Fig. 179: Mesure du niveau de bruit en saison hivernale……… 290 Fig. 180: Mesure du niveau de bruit en saison estivale ……….. 290 Fig. 181: Échelle d’appréciation de la vitesse de l’air à l’intérieur du bâtiment………… 291

Fig. 182: Le mode de représentation des référentiels ……….. 293 Fig. 183: Référentiel du confort (premier type) ……….. 294 Fig. 184: Référentiel du confort aéraulique ………. 295

(23)

XXII

Fig. 185: Référentiel du confort visuel ……… 295 Fig. 186: Référentiel du confort acoustique ………. 296 Fig. 187: Résultats d’enquête sur les items du confort aéraulique ……….. 296 Fig. 188: Résultats d’enquête sur les items du confort visuel ………. 297 Fig. 189: Résultats de l’enquête sur les items du confort acoustique ……… 297 Fig. 190: Résultats de l’enquête sur la qualité du confort thermique (insatisfaction des

usagers à l’échelle de Fanger PPD) en saison estivale (a) et en saison hivernale (b) …….. 298

Fig. 191: Synthèse des résultats d’enquête de satisfaction sur la qualité du confort ………. 300 Fig. 192: Résultats de l’enquête sur les items de la qualité de l’environnement extérieur… 300 Fig. 193: Zonage thermique de l’étage courant du bâtiment traditionnel via ALCYONE… 307 Fig. 194 : Zonage thermique du plan de l’étage courant du bâtiment standard via

ALCYONE………... 308

Fig. 195: Zonage thermique de l’étage courant du BBC via ALCYONE ……….. 308 Fig. 196 : Modélisation en 3D des trois bâtiments (a) et zonage thermique attribué (b) via

le logiciel ALCYONE ………. 310

Fig. 197 : Besoins annuels de chauffage pour les trois variantes ……….. 311 Fig. 198 : Étude comparative de l’évolution de la température extérieure et de la

température intérieure de différentes zones du bâtiment traditionnel (a) et du bâtiment standard (b) durant la semaine la plus chaude ………. 311

Fig. 199 : Étude comparative de l’évolution de la température extérieure et de la

température intérieure de différentes zones du bâtiment traditionnel (a) et du bâtiment standard (b) durant la semaine la plus froide ……….. 312

Fig. 200 : Étude comparative de l’évolution de la température extérieure et de la

température intérieure de différentes zones du BBC durant la semaine la plus chaude (a) et la semaine la plus froide (b) ………. 312

Fig. 201: Diagramme de Brager pour des chambres orientées vers le sud du bâtiment

traditionnel………... 314

Fig. 202:Diagramme de Brager pour des chambres orientées vers le sud du bâtiment

standard ……… 314

Fig. 203 : Diagramme de Brager pour des chambres orientées vers le sud du BBC ... 314 Fig. 204 : ACV comparative des trois variantes (valeur d’impact/occupant/m2) …………. 319 Fig. 205 : ACV comparative des trois variantes (valeur d’impact) ……… 320 Fig. 206: Influence de l’enveloppe sur les besoins de chauffage annuels ……….. 322 Fig. 207 : Influence de l’enveloppe sur l’évolution de la température intérieure du

(24)

XXIII

Fig. 208 : Influence de l’enveloppe sur l’évolution de la température intérieure du

bâtiment traditionnel (a) et du bâtiment standard (b) durant la semaine la plus froide …… 323

Fig. 209 : ACV comparative illustrant l’influence de l’enveloppe sur la génération des

impacts (valeur d’impact/occupant/m2_{) ………..} ₃₂₄ Fig. 210 : ACV comparative illustrant l’influence de l’enveloppe sur la génération des

impacts (valeur d’impact) ……… 324

Fig. 211 : Influence des scénarios sur les besoins de chauffage annuels ………. 325 Fig. 212 : Influence des scénarios sur l’évolution de la température intérieure du bâtiment

traditionnel (a) et du bâtiment standard (b) durant la semaine la plus chaude ……… 325

Fig. 213 : Influence des scénarios sur l’évolution de la température intérieure du bâtiment

traditionnel (c) et du bâtiment standard (d) durant la semaine la plus froide ……… 326

Fig. 214: ACV comparative montrant l’influence des scénarios sur la génération des

impacts (valeur d’impact/occupant/m2) ………... 326

Fig. 215 : ACV comparative montrant l’influence des scénarios sur la génération des

impacts (valeur d’impact) ……… 327

Fig. 216 : Influence des données climatiques sur les besoins de chauffage annuels ………. 327 Fig. 217 : Influence du climat sur l’évolution de la température intérieure du bâtiment

traditionnel (a) et du bâtiment standard (b) durant la semaine la plus chaude ………. 328

Fig. 218 : Influence du climat sur l’évolution de la température intérieure du bâtiment

traditionnel (c) et du bâtiment standard (d) durant la semaine la plus froide ……….. 328

Fig. 219 : ACV comparative montrant l’influence du climat sur la génération des impacts

(valeur d’impact/occupant/m2_{) ………} ₃₂₉ Fig. 220: ACV comparative montrant l’influence du climat sur la génération des impacts

(valeur d’impact) ………. 329

Fig. 221 : Influence de la surface et de la forme du bâtiment sur les besoins de chauffage

annuel ……….. 330

Fig. 222 : Influence la surface et de la forme du bâtiment sur l’évolution de la température

intérieure du bâtiment traditionnel (a) et du bâtiment standard (b) durant la semaine la plus chaude ……….. 330

Fig. 223 : Influence la surface et de la forme du bâtiment sur l’évolution de la température

intérieure du bâtiment traditionnel (c) et du bâtiment standard (d) durant la semaine la plus chaude ……….. 331

Fig. 224 : ACV comparative montrant l’influence de la surface et de la forme du bâtiment

sur la génération des impacts (valeur d’impact/occupant/m2_{) ……….} ₃₃₁ Fig. 225 : ACV comparative montrant l’influence de la surface et de la forme du bâtiment

sur la génération des impacts (valeur d’impact) ……….. 332

(25)

XXIV

Fig. 227 : Simulation thermique comparative de la température intérieure et extérieure du

BFI traditionnel (a) et du bâtiment traditionnel (b) durant la semaine la plus chaude ….. 338

BFI traditionnel (a) et du bâtiment traditionnel (b) durant la semaine la plus froide …… 338

BFI standard (a) et du bâtiment standard (b) durant la semaine la plus chaude ………… 339

Fig. 230: Simulation thermique comparative de la température intérieure et extérieure du

BFI standard (a) et du bâtiment standard (b) durant la semaine la plus froide ………… 339

Fig. 231 : Comparaison du diagramme de Brager pour le BFI traditionnel (a) et le

bâtiment traditionnel (b) durant l’année ……….. 340

Fig. 232: Comparaison du diagramme de Brager pour le BFI standard (a) et le bâtiment

standard (b) durant l’année ……….. 340

Fig. 233 : ACV comparative du BFI traditionnel /bâtiment traditionnel (a) et BFI standard/

bâtiment standard (b) ……….. 341

Fig. 234 : ACV comparative du BFI traditionnel /bâtiment traditionnel (a) et BFI standard/

bâtiment standard (b) ……….. 342

Fig. 235: Comparaison des variantes pour les indicateurs du thème « Ressources »……… 350 Fig. 236: Comparaison des variantes pour les indicateurs du thème « Environnement »… 351 Fig. 237: Comparaison des variantes pour les indicateurs du thème « Confort » pour le

confort d’été (a) et le confort d’hiver (b) ………. 352

Fig. 238: Comparaison des variantes pour l’ensemble des indicateurs avec le confort d’été

(a) et avec le confort d’hiver (b) ……….. 353

Fig. 239 :Comparaison des différentes sous variantes du bâtiment traditionnel pour les

indicateurs du thème « Ressources »……… 355

Fig. 240: Comparaison des différentes sous variantes du bâtiment standard pour les

indicateurs du thème « Ressources »……… 355

Fig. 241 :Comparaison des différentes sous variantes du bâtiment traditionnel pour les

indicateurs du thème « Environnement »………. 356

Fig. 242 : Comparaison des différentes sous variantes du bâtiment standard pour les

indicateurs du thème « Environnement »……… 357

Fig. 243: Comparaison entre la température mesurée et la température simulée du

bâtiment à enveloppe traditionnelle en saison estivale ………. 358

Fig. 244 : Comparaison entre la température mesurée et la température simulée du

bâtiment à enveloppe traditionnelle en saison hivernale ………. 358

bâtiment à enveloppe standard en saison estivale ……….. 359

(26)

XXV

Fig. 247: Référentiel des mesures par type de confort ………. 360 Fig. 248 : Comparaison des résultats d’enquête et de mesures de hôtel Es-Safir- bâtiment

à enveloppe traditionnelle via un graphique polaire de synthèse en saison estivale (a) et en saison hivernale (b) ……… 361

Fig.249: Comparaison des résultats d’enquête et de mesures hôtel Les Roses- bâtiment à

enveloppe standard via un graphique polaire de synthèse en saison estivale (a) et en saison hivernale (b)……….. 362

Fig. 250 : Diagramme de Givoni des bâtiments sous effet d’un climat méditerranéen

littoral………... 365

Fig. 251 : Diagramme de Givoni des bâtiments sous effet d’un climat méditerranéen

intérieur……… 365

(27)

XXVI

LISTE DES TABLEAUX

Tab. 1: Exemples de pollutions de l’environnement par des substances à différentes

échelles (locale, régionale et globale) (source : Bliefert ; Perraud, 2004)……….. 28

Tab. 2 : Fonctions diverses selon la qualité environnementale du bâtiment touristique….. 32

Tab. 3 : Les enjeux environnementaux liés au bâtiment touristique ; effets, sources et

usages (source : inspiré du modèle de Mandallena, 2006)……….. 33

Tab. 4: La réserve en eau de la terre- au total 1409.106 km3source :(source : Bliefert et Perraud, 2004)……….. 48

Tab. 5: Quelques substances et groupes de substances avec un potentiel de dangerosité

éprouvé pour le sol (source : Bliefert et Perraud, 2004)………. 52

Tab. 6: Teneur en métaux lourds dans les sols de différentes régions (source : Bliefert ;

Perraud, 2004)………. 53

Tab. 7 : Persistance de différents types de déchets (source : Peuportier, 2003)………… 55

Tab. 8 : Actions des usagers principaux sur le bâtiment touristique et flux générés……. 67

Tab. 9 : Les aboutissants d’une opération d’évaluation environnementale en fonction du

moment d’intervention……… 68

Tab. 10 : Les aboutissants d’une opération d’évaluation environnementale en fonction de

la nature de l’intervenant……….. 69

Tab. 11 : Les aboutissants d’une opération d’évaluation environnementale en fonction de

la nature du destinataire ……… 69

Tab. 12: Typologie de liste des méthodes de contrôle (source : André et al. 2003)……… 70

Tab. 13 : Typologie des matrices (source : Cherqui, 2005)………. 71

Tab. 14 : Les différentes problématiques de l’aide multicritères (source : Roy ; Bouyssou

1993)………. 74

Tab.15 : Usage des différentes méthodes d’évaluation ……… 75

Tab. 16 : Quelques critères pour le choix d’une méthode d’évaluation ………. 76

Tab. 17 : Champs d’application de l’outil BREEAM dans le bâtiment (source :

Abdelghani-Idrissi et al, 2004)………. 78

Tab.18 : Les catégories d’évaluation de la méthode BREEAM (source : ( source :

Tab.19 : Cibles correspondant aux différentes catégories d’impacts (source : Hetzel,

2003)………. 82

Tab.20: Rôles et spécificités des différents outils de CASBEE (source :

Tab. 21 : Synthèse des outils d’évaluation des impacts environnementaux engendrés par

les bâtiments (source : Mandallena, 2006) ……….. 88

Tab. 22: Applications des outils environnementaux selon la typologie du bâtiment

(28)

XXVII

Tab. 23 : Applications des outils environnementaux selon les étapes de réalisation du

bâtiment (source : Foliente et al, 2004 ; Abdelghani-Idrissi et al, 2004)………. 89

Tab. 24: Applications des outils environnementaux selon la catégorie de performance

environnementale : l’énergie (source : Foliente et al, 2004 ; Abdelghani-Idrissi et al, 2004)………. 90

Tab. 25 : Applications des outils environnementaux selon la catégorie de performance

environnementale : les matériaux (source : Foliente et al, 2004 ; Abdelghani-Idrissi et al, 2004)……… 90

Tab. 26: Applications des outils environnementaux selon la catégorie de performance

environnementale : la santé (source : Foliente et al, 2004 ; Abdelghani-Idrissi et al, 2004)……… 90

Tab. 27 :Applications des outils environnementaux selon la catégorie de performance

environnementale : l’environnement (source : Foliente et al, 2004 ; Abdelghani-Idrissi et al, 2004)………... 91

Tab. 28: Résultats de l’ACV de la maison (source :Peuportier, 2000)………... 97

Tab. 29: Spécificités des deux bâtiments tertiaires (source :Peuportier, 2000)………….. 98

Tab. 30 : Besoins de chauffage et de climatisation des deux bâtiments tertiaires

(source :Peuportier, 2000)... 99

Tab. 31: Récapitulation des données inhérentes à la maison standard actuelle (source :

Peuportier ; Polster, 2004)……… 102

Tab. 32 : Caractéristiques thermiques des variantes comparées (source : Trocmé ;

Peuportier, 2008)……….. 108

Tab. 33 : Données de l’analyse de cycle de vie des bâtiments (source : Trocmé et

Peuportier, 2008)... 109

Tab. 34: Spécificités des deux variantes des espaces publics (source : Trocmé et

Peuportier, 2008)……….. 109

Tab. 35 : Émissions des gaz à effet de serre des bâtiments et espaces publics (source :

Trocmé et Peuportier, 2008)………. 110

Tab. 36: Résultat des calculs effectués par EQUER sur le bâtiment 17 (alternative de

juillet) (source : Cherqui, 2005)……… 113

Tab. 37 : Historique de l’utilisation des ACV (source : Gauthier et al, 2005)………. 122 Tab. 38 : Exemple de critères et effets de certains produits sur l’environnement

(source :Bliefert et Perraud, 2004)……… 126

Tab.39 : Influence du bâtiment sur différentes données sitologiques, climatiques et

environnementales ………... 142

Tab. 40 : Conséquences spatiales vis-à-vis des besoins des usagers d’un bâtiment

touristique ……… 145

Tab. 41: Critères auxquels devraient répondre les indicateurs environnementaux (source :